【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 化性能明顯優(yōu)于鈀/氧化鋁催化劑。氫化物Mg2CoH5用于乙炔加氫反應(yīng),乙烯的選擇性為100%。而氫化物Mg3CoH5和Mg2FeH6的乙烯選擇性相應(yīng)為82%和85%。氫化物Mg2NiH4則使乙炔加氫為乙烷混合相乙炔加氫反應(yīng)器操作條件:溫度0~40℃。壓力16~36 MPa。催化劑01%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))鈀/氧化鋁?；旌舷喾磻?yīng)器出口物流冷卻后進(jìn)入分離塔,塔釜富含C3組份液體引入高壓脫丙烷塔頂作為回流液,分離塔頂氣相物流經(jīng)蒸汽加熱后進(jìn)入氣相加氫反應(yīng)器。任何乙炔選擇加氫催化劑都可用在此種氣相加氫反應(yīng)器中,目前最普遍使用的是鈀催化劑,而且其性能也較好。氣相加氫反應(yīng)器出口物流通過冷箱,用C3冷卻劑進(jìn)行冷卻和部分冷凝后,進(jìn)入分離塔分離成一種氣相物流和一種液相物流。富含乙烯、甲烷和氫氣等輕組份的氣相從塔頂送往下游的脫甲烷塔和/或脫乙烷塔及其它進(jìn)一步分離各組份的分離設(shè)備。富含丙烯和丙烷的液體從塔釜引出,用泵輸送,一部分與分離塔塔釜液合并作為前脫丙烷塔頂回流液,另一部分作為混合相加氫反應(yīng)器進(jìn)料。3．6　裂解氣混合相選擇加氫工藝Cosyns等[23]提出裂解氣混合相選擇加氫工藝(圖5)。該工藝將裂解氣干燥器出口氣相(裂解氣)和液相(已加氫的裂解汽油)混合進(jìn)入列管式混合相加氫反應(yīng)器(開車時(shí)液相進(jìn)料改用甲苯),反應(yīng)器出口物流冷卻后送入有10塊塔盤的蒸餾塔,塔頂氣相物流含有氫氣、甲烷、C2餾份、C3餾份和C4餾份,送往下游分離裝置。塔釜液相物流含有C5~C9裂解汽油和少量C4,一部分用泵循環(huán)與氣相裂解氣混合,其余作為汽油出售或送往芳烴裝置。裂解氣混合相選擇加氫反應(yīng)條件:氣相空速2500h1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。壓力20MPa。溫度40℃。液相空速10 h1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。催化劑005%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))鈀/氧化鋁。裂解氣混合相選擇加氫反應(yīng)結(jié)果:C2餾份中乙炔摩爾分?jǐn)?shù)5106。裂解汽油中順丁烯二酸酐值3。辛烷值約98。雙烯烴摩爾分?jǐn)?shù)03%。烯烴摩爾分?jǐn)?shù)約10%。運(yùn)行2個(gè)月的反應(yīng)結(jié)果見表1。工業(yè)上乙炔選擇加氫一般采用絕熱式固定床反應(yīng)器,碳二原料經(jīng)過換熱和預(yù)熱,反應(yīng)器入口溫度在25~100℃,當(dāng)溫度較高時(shí)有利于副反應(yīng)的發(fā)生,特別是乙炔直接加氫生成乙烷伴隨著大量的反應(yīng)熱生成,使物料溫度繼續(xù)升高,這樣整個(gè)反應(yīng)過程會(huì)進(jìn)入惡性循環(huán),最后催化劑床層有可能會(huì)出現(xiàn)飛溫現(xiàn)象。所以碳二加氫反應(yīng)對(duì)催化劑的選擇性要求很高,另外實(shí)際操作過程中對(duì)工藝參數(shù)的控制也很重要,應(yīng)控制較低的入口溫度和合適的氫氣量主反應(yīng)C2H2+H2C2H4(1)副反應(yīng)C2H4+H2——C2H6(2)C2H2+2H2——C2H6(3)剩余乙炔被加氫至小于 5ppm 以下在初始反應(yīng)穩(wěn)定后，反應(yīng)器入口條件為溫度 25~34℃ 壓力 物料流量 12000~14000m3/hr氫氣流量 90~140 m3/hr乙炔濃度 ~%利用這些數(shù)據(jù)對(duì)反應(yīng)器模擬計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表 從表中模擬計(jì)算結(jié)果看，反應(yīng)出口溫度和乙炔濃度計(jì)算結(jié)果和實(shí)際相差不大。由于工業(yè)操作參數(shù)的變化，有時(shí)反應(yīng)器出口溫度和乙炔濃度的相應(yīng)變化會(huì)有一些滯后，所以有個(gè)別數(shù)據(jù)偏差較大。一般來說在穩(wěn)定操作條件下，模擬結(jié)果能很好地和實(shí)際運(yùn)行結(jié)果吻合。由于初期催化劑活性和選擇性好，與小試得出動(dòng)力學(xué)方程的條件相似。在這種條件下利用動(dòng)力學(xué)方程模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)際相差較小。但是當(dāng)催化劑運(yùn)行一段時(shí)間后，由于副反應(yīng)的增加，加上反應(yīng)生成的低聚物覆蓋在催化劑表面，此時(shí)的反應(yīng)過程與小試條件相差大，在這種條件下模擬計(jì)算結(jié)果誤差較大。為了保證 C2加氫等溫反應(yīng)器及絕熱反應(yīng)器的反應(yīng)效果, 要求 C2加氫的進(jìn)料流量與氫氣的流量按著一定的比值進(jìn)行調(diào)節(jié), 氫氣量隨著進(jìn)料量的變化而變化。氫氣 /進(jìn)料流量比值要根據(jù)氫氣 /乙炔比計(jì)算得出, 首先根據(jù)進(jìn)料中炔烴的摩爾含量( 由在線分析儀測(cè)量) 計(jì)算出加氫所需的氫氣的摩爾量, 再換算成重量, 進(jìn)而得出氫氣 / 進(jìn)料流量比值。因此, 氫氣 / 乙炔進(jìn)料流量比值控制又可稱為氫氣 /乙炔進(jìn)料流量變比值控制。氫炔比控制，要求根據(jù)乙炔動(dòng)戀數(shù)泣，及時(shí)調(diào)節(jié)各床氫加入量，蔚足規(guī)定的氫炔比條件，保證各床轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品中乙炔合格。四、儀表自控設(shè)計(jì)方案 罐體控制工作原理是: 原料在煅燒時(shí)由于某種原因出現(xiàn)偏差e 時(shí), 控制器便按設(shè)置的控制溫度對(duì)偏差進(jìn)行運(yùn)算, 然后再輸出一個(gè)控制量v u到執(zhí)行機(jī)構(gòu)以減少偏差, 直到滿足控制要求為止, 此時(shí)控制器輸出u便維持在一定的值上不再改變。整個(gè)系統(tǒng)采用閉環(huán)控制, 能有效的消除給定值與被控參數(shù)的偏差, 以及與煅 （7）罐體單回路控制燒溫度和時(shí)間的跟蹤。模塊輸出4~ 20mA 信號(hào), 控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作, 改變煤氣流量, 達(dá)到控制溫度的目的,同時(shí), 為保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性, 煤氣與空氣必須按一定比 例混合, 本系統(tǒng)采用比值與反饋控制系統(tǒng), 通過控制煤氣空氣的流量, 使溫度保持在一定范圍內(nèi)。（8）加氫裂化工藝流程簡(jiǎn)圖 加熱爐的主要作用是把待加熱的物料加熱到規(guī)定的溫度后送出，因此要求自動(dòng)控制系統(tǒng)能快速、準(zhǔn)確地克服擾動(dòng)對(duì)加熱爐物料出口溫度的影響。對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求主要體現(xiàn)在快速性和準(zhǔn)確性兩個(gè)方面。而影響加熱爐出口物料溫度的因素有以下幾個(gè)方面：燃料的流量（壓力）、燃料的質(zhì)量、物料的流量，即負(fù)荷、物料的溫度、環(huán)境的溫度以及加熱爐的結(jié)構(gòu)。主要任務(wù)是把原制油或重油加熱到一定溫度，以保證下一道工序（分餾或裂解）的順利進(jìn)行。燃料油經(jīng)過蒸汽霧化后在爐膛中燃燒，被加熱油料流過爐膛四周的排管中，就被加熱到出口溫度θ1。在燃料油管道上裝設(shè)一個(gè)調(diào)節(jié)閥，用它來控制燃油量以達(dá)到調(diào)節(jié)溫度θ1的目的。 （1）主、副操縱變量的選擇 主操縱變量：應(yīng)選擇具有較快動(dòng)態(tài)響應(yīng)的操縱變量 副操縱變量：應(yīng)選擇較好靜態(tài)性能的操縱變量主、副控制器的選擇 雙重控制系統(tǒng)的主、副控制器均起定值控制作用，為了消除余差，主、副調(diào)節(jié)器均應(yīng)選擇PI控制的控制器，通常不加微分控制作用，當(dāng)被控對(duì)象的時(shí)間常數(shù)較大時(shí)，為加速主對(duì)象的響應(yīng)，可適當(dāng)加入微分。對(duì)于副控制，由于起緩慢調(diào)節(jié)作用，因此，也可以選用純積分的控制器。（2）主、副控制器正、反作用的選擇 先確定控制閥的氣開、氣關(guān)形式，然后根據(jù)動(dòng)態(tài)響應(yīng)被控對(duì)象的特性確定主控制器的正、反作用形式，最后根據(jù)慢響應(yīng)被控對(duì)象的特性確定副控制器的正、反作用方式。（3）雙重控制系統(tǒng)的投運(yùn)和參數(shù)整定 與簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)投運(yùn)相同。在手、自動(dòng)切換時(shí)，應(yīng)該無擾動(dòng)切換；投運(yùn)方式是先主后副，即先使快響應(yīng)對(duì)象切入自動(dòng)，然后再切入慢響應(yīng)控制回路。 主控制器參數(shù)整定要求：具有快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 副控制器參數(shù)整定以緩慢變化、不造成對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)為目標(biāo)，可采用寬比例度和大積分時(shí)間、甚至可采用純積分作用。五、儀表計(jì)算和選型 檢測(cè)儀表（元件）選型1)工藝過程的條件工藝過程的溫度、壓力、流量、粘度、腐蝕性、毒性、脈動(dòng)等因素是決定儀表選型的主要條件，它關(guān)系到儀表選用的合理性、儀表的使用壽命及車間的防火、防爆、保安等問題。2)操作上的重要性各檢測(cè)點(diǎn)的參數(shù)在操作上的重要性是儀表的指示、記錄、積算、報(bào)警、控制、遙控等功能選定依據(jù)。一般來說，對(duì)工藝過程影響不大，但需經(jīng)常監(jiān)視的變量，可選指示型；對(duì)需要經(jīng)常了解變化趨勢(shì)的重要變量，應(yīng)選記錄式；而一些對(duì)工藝過程影響較大的，又需隨時(shí)監(jiān)控的變量，應(yīng)設(shè)控制；對(duì)關(guān)系到物料衡算和動(dòng)力消耗而要求計(jì)量或經(jīng)濟(jì)核算的變量，宜設(shè)積算；一些可能影響生產(chǎn)或安全的變量，宜設(shè)報(bào)警。3)經(jīng)濟(jì)性和統(tǒng)一性儀表的選型也決定于投資的規(guī)模，應(yīng)在滿足工藝和自控的要求前提下，進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)核算，取得適宜的性能／價(jià)格比。為便于儀表的維修和管理，在選型時(shí)也要注意到儀表的統(tǒng)一性。盡量選用同一系列、同一規(guī)格型號(hào)及同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。4)儀表的使用和供應(yīng)情況 選用的儀表應(yīng)是較為成熟的產(chǎn)品，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用證明性能可靠的；同時(shí)要注意到選用的儀表應(yīng)當(dāng)是貨源供應(yīng)充沛，不會(huì)影響工程的施工進(jìn)度。. 檢測(cè)儀表（元件）及控制閥選型檢測(cè)儀表（元件）及控制閥選型的一般原則如下：（1）工藝過程的條件 工藝過程的溫度、壓力、流量、粘度、腐蝕性、毒性、脈動(dòng)等因素是決定儀表選型的主要條件，它關(guān)系到儀表選用的合理性、儀表的使用壽命及車間的防火、防爆、保安等問題。 （2）操作上的重要性 各檢測(cè)點(diǎn)的參數(shù)在操作上的重要性是儀表的指示、記錄、積算、報(bào)警、控制、遙控等功能選定依據(jù)。一般來說，對(duì)工藝過程影響不大，但需監(jiān)視的變量，可選指示型；對(duì)需要經(jīng)常了解變化趨勢(shì)的重要變量，應(yīng)選記錄式；而一些對(duì)工藝過程影響較大的，又需隨時(shí)監(jiān)控的變量，應(yīng)設(shè)控制；對(duì)關(guān)系到物料衡算和動(dòng)力消耗而要求計(jì)量或經(jīng)濟(jì)核算的變量，宜設(shè)積算；上些可能影響生產(chǎn)或安全的變量，宜設(shè)報(bào)警。 （3）經(jīng)濟(jì)性和統(tǒng)一性 儀表的選型也決定于投資的規(guī)模，應(yīng)在滿足工藝和自控的要求前提下，進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)核算，取得適宜的性能/價(jià)格比。為便于儀表的維修和管理，在選型時(shí)也要注意到儀表的統(tǒng)一性。盡量選用同一系列、同一規(guī)格型號(hào)及同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。 （4）儀表的使用和供應(yīng)情況 選用的儀表應(yīng)是較為成熟的產(chǎn)品，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用證明性能可靠的；同時(shí)要注意到選用的儀表應(yīng)當(dāng)是貨源供應(yīng)充沛，不會(huì)影響工程的施工進(jìn)度。．1一般原則（1）單位及標(biāo)度（刻度）溫度儀表的標(biāo)度（刻度）單位，統(tǒng)一采用攝氏溫度（℃）。（2）檢出（測(cè)）元件插入長(zhǎng)度 1）插入長(zhǎng)度的選擇應(yīng)以檢出（測(cè)）元件插至被測(cè)介質(zhì)溫度變化靈敏具有代表性的位置為原則。但在一般情況下，為了便于互換，往往整個(gè)裝置統(tǒng)一選擇一至二擋長(zhǎng)度。 2）在煙道、爐膛及帶絕熱材料砌體設(shè)備上安裝時(shí)，應(yīng)按實(shí)際需要選用。（3）檢出（測(cè)）元件保護(hù)套材質(zhì)不應(yīng)低于設(shè)備或管道材質(zhì)。如定型產(chǎn)品保護(hù)套太薄或不耐腐蝕（如鎧裝熱電偶），應(yīng)另加保護(hù)套管。（4）安裝在易燃易爆場(chǎng)所的就地帶電接點(diǎn)的溫度儀表、溫度開關(guān)、溫度檢出（測(cè)）元件和變送器等，應(yīng)選用防爆型。（1）檢出（測(cè)）元件 1）根據(jù)溫度測(cè)量范圍，選用相應(yīng)分度號(hào)的熱電偶、熱電阻或熱敏電阻。 2）熱電偶適用于一般場(chǎng)合。熱電阻適用于無振動(dòng)場(chǎng)合。熱敏電阻適用于要求測(cè)量反應(yīng)速度快的場(chǎng)合。 3）根據(jù)測(cè)量對(duì)象對(duì)響應(yīng)速度的要求，可選用下列時(shí)間常數(shù)的檢出（測(cè)）元件： ①熱電偶：600s、100s和20s三級(jí)； ②熱電阻：90～180s、30～90s、10～30s和＜10s四級(jí)； ③熱敏電阻：＜1s